Plateforme de simulation du LISA

Présentation

La plateforme CESAM est constituée d’une combinaison de deux chambres (chambre CESAM et chambre CSA) pouvant fonctionner à la fois avec des gaz ou des mélanges réactifs multiphasiques impliquant des espèces traces gazeuses, des particules organiques, des gouttelettes d’eau, des poussières minérales, des suies et des sels. Il a été conçu pour effectuer des études sur les processus atmosphériques multiphasiques dans des conditions réalistes.
La chambre CESAM est la plus grande chambre de simulation atmosphérique de la plateforme CESAM. Elle est dédiée à l’étude des processus atmosphériques multiphasiques tels que la formation d’aérosols secondaires ou de composés gazeux en réactivité en phase nuageuse. Il s’agit d’une chambre de simulation atmosphérique en acier inoxydable de 4,2 m3, évacuable, régulée en température et équipée d’une source de lumière artificielle réaliste.
La chambre CSA est une chambre de simulation atmosphérique dédiée à l’étude des processus atmosphériques en phase gazeuse et aux études spectroscopiques. Il s’agit d’un réacteur en pyrex de 1m3 évacuable, équipé d’un système d’irradiation artificielle. La CSA est équipée de plusieurs techniques spectroscopiques in-situ (Infra-Rouge et UV-visible) pour la phase gazeuse.

Vidéo de présentation

Activités

Expertises

La conception particulière de ces chambres permet d’étudier les processus atmosphériques multiphasiques et notamment :

D’étudier des processus à des niveaux de concentration suffisamment faibles pour que les processus étudiés soient représentatifs de ceux qui se produisent dans les atmosphères naturelles ;

D’assurer une durée de vie de l’aérosol compatible avec l’étude de son processus de vieillissement. Le corps du réacteur est à double paroi permettant la circulation de fluides caloporteurs pour réguler la température du mélange réactionnel. Ce système est modulaire puisqu’il comporte douze plaques latérales supportant divers équipements (spectrométrie optique, lignes de transfert, tubulures de pompe, ports d’introduction et de prélèvement). La chambre est équipée des outils les plus modernes pour la métrologie des aérosols et de leurs précurseurs ;

D’étudier les paramètres spectroscopiques des composés d’intérêts atmosphériques.

Équipements

• Instrument Instruments (Type) Measurement Typical Det. limit (time resolution) Status
• Gas PTR-ToF-MS (Kore ltd.) VOC, OVOC,… 0.1 ppb (60 seconds) Base
• Gas NOx Analyser (Horiba APNA370) NO,NO2 1 ppb (5 seconds) 1 ppb (5 seconds) Base
• Gas O3 Analyser (Horiba APOA370) O3 1 ppb (5 seconds) Base
• Gas NO2 Analyser (Teledyne T500U) NO2 0.04 ppb (30 seconds) Base
• Gas in-situ FTIR (Bruker Tensor 37) VOC, NOx, NOy, Ozone variable ~5 ppb (5 minutes) Base
• Gas in-situ UV-Visible (Home-Made) VOC, NOx, NOy, Ozone variable ~5 ppb (5 minutes) Base
• Gas Hygrometer (Vaisala HMP 234) Relative humidity 2% Base
• Aerosol SMPS (TSI 3080 + TSI3025) Aerosol size distribution (10 to 850 nm) (2 minutes) Base
• Aerosol Light-scattering aerosol (Palas Welas digital 2000) Aerosol size distribution (0.3 μm to 17 μm) (10 seconds) Base
• Aerosol Aaerosol Chemical Speciation Monitor (Aerodyne) Organic, Sulfate, Nitrate, Ammonium, Chloride (10 minutes) Base
• Physical Temperature sensor(Vaisala HMP 234) Temperature +/-0.1°C Base
• Physical Pressure gauge (Baratron) Pressure 1.5 – 10-7 atm. Base
• Gas SO2 Analyser (Horiba APSA370) SO2 1 ppb (5 seconds) Optional
• Gas External CRDS (Picarro 2302) CO2, CO, H2O 50ppb ; 2ppb ; 50ppm (5 minutes) Optional
• Gas Sorbent cartridges + GC-MS (Varian CP3800 – Saturn 2200) VOC variable ~0.1 ppb (15 minutes) Optional
• Gas Automatic GC- FID (Perkin Elmer Clarus 680) VOC variable ~0.5 ppb (30 minutes) Optional

Services proposés

Les services offerts par l’infrastructure comprennent :

• Accès à l’équipement complet de la plateforme CESAM auquel peuvent s’ajouter lorsque cela est possible les équipements de l’installation de terrain Pegasus ainsi que les salles blanches, deux microscopes électroniques (TEM, SEM) ;
• Assistance technique par une équipe d’ingénieurs hautement qualifiés ;
• Assistance scientifique (dont définition de protocole et pré-modélisation) par chercheur permanent au LISA ;
• Copie de toutes les données de niveau 0 à la fin de la campagne ;
• Traitement des données jusqu’au niveau 1 sur demande ;
• Sauvegarde des données (>10 ans) sur le parc informatique hautement sécurisé LISA ;
• Bureau d’invités pouvant accueillir jusqu’à 4 personnes et accès Internet ;
• Laboratoire de 150 m2 au rez-de-chaussée permettant un accès facile à l’instrument invité lourd (pont roulant jusqu’à 2000 kg disponible) ;
• Accès 24h/24 au laboratoire sur demande assistance pour la commande de produits chimiques et consommables…

https://youtu.be/wUoO7ZZ61-Q https://youtu.be/jsG2C4E8vC0